Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

En formbar stillas for bein

Anonim

Et team, inkludert forskere ved Rensselaer Polytechnic Institute, utvikler et nytt materiale som kan brukes til å erstatte skalleben som er tapt for skade, kirurgi eller fødselsskader. Det bioaktive skumet er formbart når det blir utsatt for varm saltvann (ligner en svamp), noe som gjør at kirurger enkelt kan forme det slik at de passer uregelmessige mangler i skallen, hvor det hardner på plass. Når de er implantert i skallen, tiltrekker spesielt belagte porer i skummet beinceller, som naturlig regenererer bein for å erstatte skummet, som oppløses over tid.

annonse


Skummet - en formminnepolymer belagt i et bioaktivt polydopamin - er ment som et alternativ til materialer som for tiden brukes til å behandle kranio-maxillofaciale hull. Vanligvis er slike hull fylt med en beingraft som kirurgisk høstes fra pasienten, som fra hoften. Slike stive beintransplantater er ofte vanskelig å høste, og kan ikke lett manipuleres for å passe inn i uregelmessig formede beindefekter, og kompromitterer helbredelse.

Forskningen støttes av en fireårig $ 1, 9 millioner stipend fra National Institutes of Health (NIH), og ledes av Texas A & M University lektor Melissa Grunlan, som utviklet skummet.

"Dette er som å forsøke å fylle ut et manglende puslespill med feil stykke, " sa Grunlan. "Disse beindefekter kan forårsake enorme funksjonsproblemer og estetiske problemer for enkeltpersoner, så det ble anerkjent at en bedre behandling ville få stor innvirkning."

Mariah Hahn, en Rensselaer professor i biomedisinsk ingeniør og en ekspert innen bindevevsteknikk, vil teste forskjellige formuleringer av skummet in vitro, anbefale de mest vellykkede formuleringene for videre preklinisk testing, og gi innsikt på hvorfor noen skum er mer eller mindre vellykket i å fremme benvekst.

"Vi ønsker å finne den ideelle formuleringen som opprettholder skummets fantastiske formminneegenskaper samtidig som det gir det optimale miljøet for å stimulere til ny beindannelse, " sa Hahn, medlem av Rensselaer senter for bioteknologi og tverrfaglige studier.

Forskningen bygger på Hahns kompetanse innen beinforming og beinvevsteknikk ved å evaluere materialene og foreslå neste skritt for å optimalisere formuleringene. Hahns forskning fokuserer på forståelse av celle-til-celle og celle-til-material-interaksjoner på et grunnleggende nivå. Hahn-vævslaboratoriet spesialiserer seg på utvikling av vev-konstruerte erstatninger for syke småkaliberarterier og osteokondralvev, og ved regenerering av kronisk arret vev. Laboratoriet er også involvert i utviklingen av vev-konstruerte sykdomsmodeller.

Prosjektet startet for omtrent fem år siden, og har allerede vist god biokompatibilitet i foreløpige tester i små dyremodeller. Mange år med raffinering og testing er nødvendig før et produkt når kirurger som behandlingsalternativ. Imidlertid sa Hahn, tilnærmingen har en rekke fordeler, spesielt når det står i motsetning til andre alternativer under forskningen, for eksempel 3-D utskriftsmetoder.

"En formbar benfremmende stillas kan ha bred bruk hvis det lykkes, " sa Hahn. "Det tar fordeler av kroppens egen helbredelsesevne, og det er en billig, " av sokkel "-løsning som ikke trenger å være skreddersydd for den enkelte feilen."

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) . Original skrevet av Mary L. Martialay. Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.